Question

如圖所示，單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線框的最大磁通量為Φ_m，線框中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E_m，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A．穿過(guò)線框的磁通量為

  Φm

  2

  的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

  Em

  2

• B．穿過(guò)線框的磁通量為

  Φm

  2

  的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

  Em

  2

• C．線框每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，線框中的感應(yīng)電流方向改變一次
• D．線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

  Φm

  Em

Answer 1

分析：一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨于時(shí)間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)；磁通量最大時(shí)，磁通量變化率為零；每當(dāng)線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，電流方向改變．并根據(jù)E_m=NBSω=N?_mω，即可求得角速度的關(guān)系式．

解答：解：A、矩形線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)的磁通量發(fā)生變化，線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=E_msinθ，當(dāng)磁通量為

Φm

2

的時(shí)刻，則θ=60°，所以線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

3

2

E_m；當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為

Φm

2

的時(shí)刻，則θ=45°，所以線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

Em

2

，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、線框由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，越過(guò)中性面，因此電流方向發(fā)生改變，即每周改變兩次．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)E_m=NBSω=N?_mω，即可求得角速度的關(guān)系式ω=

Em

Φm

，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)通過(guò)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)判定在什么時(shí)刻，線圈處于什么位置；同時(shí)還能畫(huà)出磁通量隨著時(shí)間變化的圖象及線圈中的電流隨著時(shí)間變化的規(guī)律．